JP5489120B2 - 流体用スクリーンチェンジャー - Google Patents

Description

本発明は流体用スクリーンチェンジャーに関するものである。

従来の技術として下記の特許文献１に示すものがあった。即ち、円柱状の回動棒がその中心軸線周りに回動できるよう案内する回動棒孔を有するケーシング本体と、前記回動棒孔に回動自在に挿入され、可動通路を外円周面に持ち、軸方向に並列した２本の回動棒と、該回動棒の一端又は両端に結合された回動駆動軸とを持つ。そして、前記回動棒に設けられた可動通路は、該棒のほぼ直径を通る直線上に貫通し、その中に同軸に濾過手段が挿入されている。

特許第３８０６７６７号公報

しかしながらこの技術では、前記回動棒に設けられた可動通路は、該棒のほぼ直径を通る直線上に貫通し、その中に同軸に濾過手段が挿入されている。 従って、通路の直径と軸方向長さは棒の直径に規制される。つまり、通路容積は原理的に棒の直径の制限を受ける。従って、この中に収容する濾過手段の大きさ、即ち、濾過面積が棒の直径で厳しく制限を受けてしまう。このため、必要な濾過面積を得るためには、棒の直径を大とせねばならず、勢いケーシングを含む装置全体の大きさ、重量の増大を甘受せざるを得なかった。

本発明は上記問題を解決し、濾過面積の減少を招くことなく、小型化，軽量化を可能とした流体用スクリーンチェンジャーを提供することを目的とする。

本発明の課題解決手段の第１は、立方体のケーシングの一辺に対し流体の主入口１個が設けられ、該主入口からそれが辺に沿って２つの分岐路に分かれ、それぞれの端部がケーシングの副入口となり、ケーシングの略中央部に入口と直角で円筒形の空間が設けられ、該空間の軸方向両側から２つの濾過手段が出入り自由に挿入され、それぞれの濾過手段の入口がケーシングの副入口を介して、前記分岐路に通じ、前記濾過手段の出口側はケーシング中央部側にあり、それぞれが合流して連通路となり、その中間からケーシングの軸方向中央付近の外面に開口する出口が設けられ、前記空間の開口端には蓋が固定され、前記蓋には逆洗時に使われる排出孔が設けられ、前記主入口から分岐路への交叉部に入口三方切換弁１個が設けられ、入口流を分岐路全体に、または片側に分流させるようにし、前記出口と連通路との交叉部に出口三方切換弁１個が設けられ、ケーシング出口の流出方向は主入口の流入方向と同軸上または直角方向であり、前記濾過手段のスクリーン逆洗時には、前記入口三方切り替え弁を左右のいずれかに９０度回すと、一方の前記濾過手段の流体の流れは止まり前記スクリーンに付いた不純物を流体と共にはがして前記排出孔より排出させるようにしたことである。

本発明の課題解決手段の第２は第１手段に加え、前記濾過手段は多孔板とその表面のスクリーンからなることである。

本発明の課題解決手段の第３は第１手段または第２手段に加え、前記濾過手段は有底濾過筒とその表面または内面または中間面に取り付けられたスクリーンよりなることである。

本発明により、濾過面積の減少を招くことなく、小型化，軽量化を可能となった。また、濾過手段のスクリーン逆洗時には、入口三方切り替え弁を左右のいずれかに９０度回すと、一方の濾過手段の流体の流れは止まりスクリーンに付いた不純物を流体と共にはがして排出孔より排出させるようにしたので、運転に支障はなく逆洗できるという効果を奏する。また、ケーシング出口の流出方向は主入口の流入方向と同軸上または直角方向とすることにより、成形方向の選択が可能となる。

本発明の一実施例の正面図である。 図１のＸ２−Ｘ２断面図である。 図１，２のＹ３−Ｙ３断面図である。 図２のＹ４−Ｙ４断面図である。 他の実施例の図２に対応した図である。 更に他の実施例の図２に対応した図である。 更に他の実施例の図３に対応した図である。 本発明の効果を説明するグラフである。 本発明の効果を説明するグラフである。

以下に本発明の一実施例を図面に基づき説明する。
図１，２，３，４において、ケーシング本体１０は外形が正面視で横長矩形、側面視で矩形、平面視で横長矩形をなした鋼のブロック状のものである。直方体のケーシングの一辺（前面）に対し流体の主入口１１の１個が設けられ、該主入口からそれが辺に沿って２つの分岐路１１ｂに分かれ、それぞれの端部がケーシングの副入口１１ａとなる。

ケーシング１０の略中央部に入口と直角で円筒形の空間１３が設けられる。そして、該空間の軸方向両側から２つの濾過手段２０が出入り自由に挿入され、それぞれの濾過手段の入口がケーシングの副入口１１ａを介して、前記分岐路１１ｂに通じる。前記濾過手段２０の出口側はケーシング中央部側にあり、それぞれが合流して連通路１４となり、その中間からケーシングの軸方向中央付近の外面（後面）に開口する出口１２が設けられる。前記主入口１１から分岐路１１ｂａへの交叉部に入口三方切換弁３０の１個が設けられ、入口流を分岐路全体に、または片側に分流させるようにしてある。

ここで、前記空間１３は、ケーシング本体の横辺（前面、後面）に沿った軸線を持つ円筒形を呈し、ケーシング本体の左右端面から中央に向かって深く開けられている。そして、中央部で、各々テーパ縮径部となった底１３ａ（断を介した大径部と小径部からなる）となっている。両底を貫通して円形の連通路１４が設けられ、この中央から延びてケーシングの背面（後面）に出口１２が開口する。また、前記出口１２から連通路１４の交叉部に出口三方切換弁４０の１個が設けられている。

前記切換弁３０，４０において、上下に延びる円柱弁棒３０ａ，４０ａの先端付近にＴ字型の流路３０ｂ，４０ｂを持ち、弁棒の末端から操作棒３０，４０ｃがケーシング上面の外側に延び、その先端にハンドル３０ｄ，４０ｄが設けられる。弁棒の末端付近にはパッキン３０ｅ，４０ｅが設けられてケーシングの穴との液密が保たれる。流路３０ｂ，４０ｂは、その軸線を含む水平断面においてＴ字型となる。

前記空間１３内には、同軸に濾過手段２０が挿入される。濾過手段は有底濾過筒からなり、次のように構成される。補強多孔筒２１は直円筒を呈して空間と同心となり、その外周に（または内周、中間）に円筒スクリーン２２が装着される。補強多孔筒の一端にネジで取り付けられた底部材２３は、外側中央が外側に凸となっている。案内部材２４は底部材の内側の軸線上に突出された先細テーパ棒状を呈する。補強多孔筒２１の他端は、底１３ａの小径部に嵌まる。これにより、円筒スクリーン２２と空間の内面との間には間隔が保たれ、この間隔と補強多孔筒２１の内側には、濾過室が構成される。

空間１３の開口端には、蓋３のフランジ部がケーシング本体にボルトで固定される。蓋の中心部は空間内に突入して嵌まる。そして、濾過手段２０は取り付け部材４により、次のようにして蓋３に対して進退自在に取り付けられる。即ち、案内部材２４と底部材２３の中心軸線上をネジを介して貫通した頭付きボルト４ａが、蓋３の中心をネジを介して貫通し、その外側にナット４ｂがねじ込まれる。蓋３には後記逆洗時に使われる排出孔３ａが設けられる。

以上において、作動状態を説明する。
通常運転時には、ケーシング１０の主入口１１より入った流体は２つの分岐路１１ｂに分かれ、左右の副入口１１ａより濾過室に入り、スクリーン付き濾過筒２０の穴より入り、濾過筒出口を経てケーシング出口１２より排出される。不純物を含んだ流体はスクリーン２２で濾過される。

スクリーン逆洗時には、図２の左のスクリーンが目詰りした場合は、入口切り替え弁３０を左９０度回すと、左側の濾過室の流体の流れは止まる。このとき、ケーシング出口側の圧力によりの流体は、連通路１４より逆に左の多孔筒２１の内側に入り、スクリーン２２の裏面より流入してスクリーンに付いた不純物を流体と共にはがして、排出孔３ａより排出される。このとき流体は全て右側の濾過室を通り出口１２より流出するので、運転に支障はない。今度は、入口切り替え弁３０を右９０度回すと、右側の濾過室の流体の流れは止まり、同様にして右側の濾過筒が逆洗される。

スクリーン交換時には、左のスクリーンを交換する場合、入口切り替え弁３０を左９０度、出口弁４０を右９０度回すと、左の濾過室の流体が遮断され、蓋３を外して濾過筒２０を取り出し、新品と交換する。左のスクリーンを交換する場合、前記切り替え弁を逆９０度に回す。出口切り替え弁４０がない場合は、成形ライン全体を停止して行う。

図５は、前記濾過手段として多孔板とスクリーンとしたものである。円盤多孔板５の表面にスクリーン６が取り付けられ、この多孔板が空間１３内で底１３ａの大径部までねじ込まれる。

前記において、ケーシング出口の流出方向は主入口の流入方向と同軸上となっている。しかし、直角方向であってもよい。即ち、図６，図７で、連通路１４の中央から延びてケーシングの下面に（または仮想線で示す上面に）出口１２が開口する。前記出口１２から連通路１４の交叉部に出口三方切換弁４０の１個が設けられている。

前記出口切換弁４０において、前後に延びる円柱弁棒４０ａの先端付近にＴ字型の流路４０ｂを持ち、弁棒の末端から操作棒４０ｃがケーシング後面の外側に延び、その先端にハンドル４０ｄが設けられる。弁棒の末端付近にはパッキン４０ｅが設けられてケーシングの穴との液密が保たれる。流路４０ｂは、その軸線を含み左右に延びる鉛直断面においてＴ字型となる。

図８，９は本発明による効果を説明するグラフである。図８は本発明のもの（図２の有底濾過筒２０）と、従来技術（背景技術に記載）のもの（本発明と同様の有底濾過筒）の、回動棒の径の違いを示し、横軸がスクリーン面積、縦軸が直径である。図９は前記回動棒の径の違いによる機械重量の差を示し、横軸がスクリーン面積、縦軸が重量である。これから、構造の違いにより回動棒の径が小さくなり、機械全体がコンパクトで、軽量となり、コストも少なくなることが分かる。

本発明は前記した実施例や実施態様に限定されず、特許請求の範囲を逸脱せずに種々の変形を含む。

本発明は流体用スクリーンチェンジャーに利用される。

１０ ケーシング本体
１１ 主入口
１１ａ 副入口
１１ｂ 分岐路
１２ 出口
１３ 空間
１４ 連通路
２０ 濾過手段
２１ 補強筒
２２ スクリーン
２３ 底部材
２４ 案内部材
３０ 入口三方切り替え弁
４０ 出口三方切り替え弁
３ 蓋
３ａ 排出孔
４ 取り付け部材
５ 円盤多孔板
６ 円形スクリーン

Claims (3)

1. 立方体のケーシングの一辺に対し流体の主入口１個が設けられ、該主入口からそれが辺に沿って２つの分岐路に分かれ、それぞれの端部がケーシングの副入口となり、
   ケーシングの略中央部に入口と直角で円筒形の空間が設けられ、該空間の軸方向両側から２つの濾過手段が出入り自由に挿入され、それぞれの濾過手段の入口がケーシングの副入口を介して、前記分岐路に通じ、
   前記濾過手段の出口側はケーシング中央部側にあり、それぞれが合流して連通路となり、その中間からケーシングの軸方向中央付近の外面に開口する出口が設けられ、
   前記空間の開口端には蓋が固定され、前記蓋には逆洗時に使われる排出孔が設けられ、
   前記主入口から分岐路への交叉部に入口三方切換弁１個が設けられ、入口流を分岐路全体に、または片側に分流させるようにし、
   前記出口と連通路との交叉部に出口三方切換弁１個が設けられ、
   ケーシング出口の流出方向は主入口の流入方向と同軸上または直角方向であり、
   前記濾過手段のスクリーン逆洗時には、前記入口三方切り替え弁を左右のいずれかに９０度回すと、一方の前記濾過手段の流体の流れは止まり前記スクリーンに付いた不純物を流体と共にはがして前記排出孔より排出させるようにしたことを特徴とする流体用スクリーンチェンジャー。
2. 前記濾過手段は多孔板とその表面のスクリーンからなることを特徴とする請求項１記載の流体用スクリーンチェンジャー。
3. 前記濾過手段は有底濾過筒とその表面または内面に取り付けられたスクリーンよりなることを特徴とする請求項１または２記載の流体用スクリーンチェンジャー。

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